Обмен UDP-сообщениями в C#

Полный цикл UDP в одной программе связывает основной поток и фоновую задачу приёмника.

Приёмник сначала занимает порт 18081, читает запрос и шлет ответ. Основной поток ждет сигнал готовности, передает датаграмму на 127.0.0.1 и читает ответ на своем сокете. В конце фоновую задачу дожидаются через await, клиенты закрываются через using.

Синхронизацию порта удобно делать через TaskCompletionSource: приемник поднимает флаг после привязки, затем отправитель работает и читает ответ строкой:

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

TaskCompletionSource ready = new();
Task server = Task.Run(async () =>
{
    using UdpClient listener = new(18081);
    ready.SetResult();
    UdpReceiveResult req = await listener.ReceiveAsync();
    string reply = "echo:" + Encoding.UTF8.GetString(req.Buffer);
    await listener.SendAsync(Encoding.UTF8.GetBytes(reply), req.RemoteEndPoint);
});
await ready.Task;
using UdpClient client = new();
await client.SendAsync(Encoding.UTF8.GetBytes("go"), "127.0.0.1", 18081);
UdpReceiveResult ans = await client.ReceiveAsync();

Console.WriteLine(Encoding.UTF8.GetString(ans.Buffer)); // выведет "echo:go"
await server;

Тот же каркас подходит для других коротких фраз. Главное - не закрывать сокет отправителя до приема ответа и держать приемник в потоке, пока идет обмен:

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

TaskCompletionSource ready = new();
Task server = Task.Run(async () =>
{
    using UdpClient listener = new(18081);
    ready.SetResult();
    UdpReceiveResult req = await listener.ReceiveAsync();
    string text = Encoding.UTF8.GetString(req.Buffer);
    await listener.SendAsync(Encoding.UTF8.GetBytes("reply:" + text), req.RemoteEndPoint);
});
await ready.Task;
using UdpClient client = new();
await client.SendAsync(Encoding.UTF8.GetBytes("lab"), "127.0.0.1", 18081);
UdpReceiveResult ans = await client.ReceiveAsync();

Console.WriteLine(Encoding.UTF8.GetString(ans.Buffer)); // выведет "reply:lab"
await server;

Отправьте "time" и выведите ответ "now" в консоли отправителя.

Обменяйтесь фразами "query" и "answer" в одном запуске. В консоли должна появиться только строка ответа.